随着我国城市建设的不断发展，大量高层建筑以及地铁等大型公共设施出现，各种不同用途的地下空间已在各大中城市中陆续得到开发和利用，基坑工程日益增多。随着基坑越来越深，周围建筑物越来越近，导致周围环境对深基坑施工的要求也越来越高。在深基坑的施工过程中，基坑的稳定性是最受关注的问题。深基坑开挖不仅要保证相邻建筑物的安全，而且还要保证城市地下排水管道、电缆、煤气管道的安全及附近道路的正常运行。在稳定性问题中，围护结构的稳定性又是基坑稳定性的重要组成部分。本文首先对如何模拟基坑开挖进行了阐述。基坑开挖全过程数值模拟研究主要包括：土体和围护墙体相互作用的模拟，二维接触面单元的模拟，本构模型的选取，自重应力的实现，预应力施加的模拟和开挖的模拟等等。本文针对青岛地铁西流庄站深基坑工程，按照规范要求对车站深基坑围护结构进行了初步的方案论证和设计，然后利用MIDAS/GTS进行了开挖过程的数值模拟分析。其次，基于青岛地铁西流庄站深基坑工程实例，对深基坑普遍使用的内支撑形式——钢管支撑进行了研究。利用MIDAS/GTS对不同支撑层数的基坑进行了稳定性分析，得出了开挖过程中内支撑的轴力发展变化规律，得到了最佳的支撑层数。在基坑开挖围护过程中，基坑围护结构的稳定性是比较复杂的问题，影响因素很多。最后，利用MIDAS/GTS，以青岛地铁西流庄站深基坑工程为背景，对钢支撑自身刚度，钢支撑水平间距，支撑预应力，围护墙体嵌入土体深度和地层参数等因素进行了研究。通过模拟计算结果的对比，得出了合理值。综合考虑基坑安全稳定性和节约造价的要求，对青岛地铁西流庄站深基坑工程进行了优化，得到了满意的结果。上述研究得到的合理支撑层数，合理钢支撑刚度范围，合理钢支撑水平间距，合理预应力大小等参数为以后类似基坑工程的设计有借鉴作用。